全国两会亮相的环境DNA测序芯片，如何改变环保工作？

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在刚刚落幕完毕 的全国两会期间 ，生态环境部部长黄润秋于“部长通道”之上进行展示 的那一枚细小微小的芯片 ，不但使得公众目睹见到了长江禁渔所取得的重大有效的成果 ，更将我国环境监测范围区域当中一项具有颠覆性的“黑科技”的神秘的面纱予以揭开。这款该当由深圳华大智造独立自主进行研发制造的环境DNA（eDNA）测序芯片 ，正凭借其“一捧水知晓鱼种”的超凡出众的能力 ，对水生生物保护工作的今后未来予以重塑。

环境监测的超能力

刘真贞，湖北省生态环境监测中心站的那位副站长，针对记者，去作出了解释，eDNA技术的关键所在有着强大的环境监测能力。传统的水生生物方面的调查，依靠的是人工观察以及拖网捕捞，既耗费时间，又花费精力，还没办法全面地去掌握状况。然而，eDNA技术凭借采集水样里生物脱落的皮肤、排泄物等微量遗传物质，如此一来就能精确地识别物种，简直可称为环境监测的“超能力者”。

凭借华大智造与中国科学院水生生物研究所携手合作，为了验证这项极具影响力，非常厉害的技术所具备的强大威力，才在武汉东湖的6个位点展开了深度的、透彻的研究。在研究过程中，研究团队顺利地、稳稳地筛选出了适合用于鱼类多样性监测的遗传标记，通过该标记，一共检测到了隶属于16个科、36个属的51种鱼类。而这一成果实实在在地、稳稳踏踏地为eDNA宏条形码测序技术在淡水生态系统的大规模应用筑牢了坚不可摧的基础。

一捧水知鱼种

生物体内释放至环境里的DNA信息极为微量，然而我们的技术已然具备极高的检测精准度。湖北省生态环境监测中心站的吴冬晴博士作出介绍，于实际监测期间，工作人员仅需在不同点位采集“一捧水”样本，便可在实验室的分析系统当中获取全面的水生生物“名单”。

王逸丛，华大智造多组学研发中心副总监透露，实现这一目标不容易，研发团队把纳米球、探针锚定聚合测序等自主核心技术集结在芯片和设备里，让芯片具备捕捉目标基因信息犹如“敏感神经”的能力，并且，借助构建庞大的 DNA 条形码参考数据库，给物种快速鉴定提供精准如“索引”的东西，这才切实达成从水样到物种的快速解码。

珍稀物种的守护者

传统的调查方法，对于长江江豚、胭脂鱼等珍稀濒危物种，极其容易招致惊扰，致使科研人员难以全面把握其确切的种群动态。eDNA技术得以问世，为这些生性敏感的生物增添了一位所谓的“无声哨兵”，可以在全然不会产生接触的情形下，悄然无声地捍卫它们自身的安全。

在江苏，此项技术已然充分展现其作用。监测数据表明，长江江苏段在近5年期间水生生物种类增添了20余种，南京、镇江等江豚保护区内的江豚活跃度处于良好状态。借助对水样里微量DNA展开定性定量分析，研究人员能够精准追踪江豚的分布范围以及种群数量的动态变化情况，从而为保护措施的制定供给了关键数据。

生态安全的警戒线

除了对珍稀物种予以守护之外，eDNA技术于应对外来物种入侵这方面，同样发挥着具备不可替代特性的“警戒”作用。吴冬晴博士作出指出，针对于食蚊鱼、福寿螺等那些危害程度极大的入侵物种而言，传统的监测手段常常致使发现处于滞后状态。然而，eDNA测序能够以精准的方式追踪其群落呈现出的早期扩张趋势，从而为管理部门争取到宝贵的预警以及布防时间。

正在不断拓宽的是这项技术的应用场景，它除了在水生生态系统领域，还已成功应用于陕西、广东等地的沙漠区域里关于土壤微生物的分析工作，以及浮游生物的研究工作。王逸丛宣称，基于G99基因测序仪而出研发造就的全流程自动化系统，能够助力监测人员一站式去完成从样本处理开始直到报告生成的全部工作，极大程度上提升了生态保护的响应速度以及覆盖面句号。

天空之眼的延伸

吴冬晴博士向记者描绘了一个更加令人期待的蓝图，eDNA技术的雄心并不止于水下，在水面之上这项技术同样能大展拳脚，通过捕捉空气中残留的微量遗传物质，科学家们未来有望追踪候鸟迁徙的生态印记，反演出它们此前不为人知的经停路线和活动范围。

这会给传统鸟类观测手段难于覆盖的高空、夜间等监测盲区，予以全新的研究视角。伴随环境监测全面步入数字化、信息化、智能化的新阶段，这种从微量遗传物质里捕捉生态信息的能力，会助力人们更精确、更经济地领会自然的奥秘，为全球生物多样性保护奉献中国智慧。

从试点到常态

自太湖流域至长江干流，eDNA技术于我国的落地运用已由试点迈向常态，江苏省自2020年起始便率先于全省重点流域开展鱼类环境DNA监测，此举措在2022年更是被纳入正式的生态环境监测方案，这般标准化的监测体系促使长江刀鲚、鳗鲡等珍稀物种得以持续记录，甚而偶有极危物种鲟类的基因信号被检测出来。

持续推进的技术进步，正促使环境监管模式发生深刻变革。凭借此，与传统方法相较，eDNA不但对于生态尽显友好态势，而且其得出的结果彰显更为客观精准之特性，极大程度地削减了对于人工经验的依赖程度。有一枚体积微小的芯片，正演变为连接宏观生态保护以及微观基因技术的桥梁，它所见证的，不仅仅是长江出现的诸多变化，更是中国于生态环境监测领域朝着精准、智能方向迈进的坚实有力步伐。

看过这项“黑科技”后，你对于家乡那存在于河流湖泊之中的、有着哪些神秘生物的情况感到好奇不？要是条件许可，你最为期望运用eDNA技术去监测哪一道水系的生物多样性呢？欢迎于评论区留言予以分享，点赞并且转发此篇文章，使得更多人知晓科技怎样对我们的绿水青山进行守护。